Способ определения скоростных характеристик двухфазного потока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсккх Соцкалнстических Республик(51) М 351533/18 10 ф р 3/36 присоединением заявки Ю ооударственныи иомитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийФн открытий(5 ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОГПОТОКА ж и Изобретение относится к областиэкспериментальной газодинамикииможет быть использовано при исследовании скоростных характеристик низкотемпературных плазменных струй,истекающих в условиях разрежения, атакже при испытаниях модельных систем, работающих на твердом топливе.Известны оптические-анемометричес-кие способы измерения скорости газовых потоков, основанные на спектральном и время-пролетном анализе движения оптических неоднородностей(меток) в потоках жидкости, газа нплазмы 11 . Такие способы не даютодновременной и раздельной информации о скорости движения газа итвердых частиц за один процесрения, а лишь позволяют.получВдения либо о скорости твердтиц, либо о скорости потока,предположить, что скорости двгаза и твердых частиц совпадают. с измеать све ых часесли ижения менную)и тверю двух тем:убки Писоб сниРаздельную (но не однов информацию о скоростях гаэ дых частиц получают с помо различных измери-ельных си оптического анемометра и т то 1.21 . Однако такой сп ает точность и усложняет процесс змерения.Целью изобретения является повышение точности определения скорости различных фаз потока.Это достигается тем, что поток расширяют до разделения его на газовую и твердую фазы, изменяют давление окружающей среды до превышения в спектре оптического излучения Ий-"тенсивности одной иэ Фаз . над другой иэ условия оптимального соотношения сигнал/шум,и отфильтровывают в узком спектральном интервале излучение газовой и твердой фаэ исследуемого потока.На чертеже представлена схема установки.Из модельного генератора 1 в вакуумную камеру 2 истекает двухфазный плазменный поток. Диафрагмирующее устройство 3 задает базу измерения в исследуемой области потока. Излучение газовой и твердой фаэ потока проходит через интерференционные Фильтры 4, попеременно вводимые в оптический тракт регистрации, далее оно попадает на раздельную призму 5, объективы б, фотоприемники 7, которые запитывают- .ся от блока 8. Затем сигналы с фотоприемников 7 поступают на блок 9 усиления и двухлучевой осциллограф 10.Установка работает следующим обра"эом.Изменяя давление в камере 2, расширяют поток, разделяя его на твердуюи газовую фазы. Продолжая изменятьдавление, добиваются наибольшегороотношения сигнал/шум.в рабочихучастках спектра, соответствующихизлучениям газа и твердой фазы. Попеременным введением элементовфильтрации 4 последовательно выделя"ют спектральные участки линейчатогои сплошного спектров излучения,обусловленных соответственно эмисцей газа и твердой фазой исследуеМого потока.С помощью оптико-электронноготракта регистрации 5-10 измеряют время пролета частицами газа и твердойфазы известного расстояния базыизмерения), задаваемогодиафрагмирующим устройством Э. По временипролета и известной базе измеренияопределяют скорость движения каждойфазы и скорость запаэдьвания однойфазы относительно другой,Формула изобретенияСпособ определения скоростных ха-рактеристик двухфазного потока, образованного при горении твердого топлива и истекающего в вакуум, основанный на иэмарении времени пролета метками заданного расстояния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения скорости различных фаз потока, производят его расширение до разделения на газовую и твердую фазы, изменяют давление окружающей среды до превышения в спектре оптического излучения интенсивности одной из фаз над другой иэ условия оптимального соотноше" ния синал/шум и отфильтровывают в узком спектральном интервале излучение газовой и твердой фаз исследуемого потока.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1. Деревянко Н.Ф., Трохан А.М.Исследование турбулентности оптическими методами - ПИТФ, 19 б 8, Р 4,с. 105-116,2. Алхимов А. П. и др, Лазерный допплеровский измеритель скорости для .исследования, быстрых газодинамических потоков - физика горения и взрыва.1973, 9 4, стр, 5 В 5,585442Составитель Ю. Власов Редактор А. Морозова Техред Н. Андрейчук Корректор П.Макаревич Заказ 5041/36 Тираж 1101 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4